[发明专利]形成制品的方法

说明书

一种形成制品的方法，该方法包括：(a)提供具有第一模具部件和第二模具部件的模具，第一模具部件和第二模具部件分别具有第一型腔形成表面和第二型腔形成表面；(b)闭合模具，从而在第一型腔形成表面与第二型腔形成表面之间限定型腔；(c)将包括聚合物和物理发泡剂的熔融塑料组合物注射到型腔中，其中在注射步骤(c)期间或之后，与第一型腔形成表面和第二型腔形成表面接触的注射塑料组合物被冷却，以形成分别邻近和接触第一型腔形成表面和第二型腔形成表面的第一固态表皮和第二固态表皮，由此，在型腔的至少一个区域中，分别定位有塑料组合物的至少一部分，在该部分中，第一固态表皮与第二固态表皮之间的至少一些塑料组合物保持熔融，其中，基于相应部分的标称厚度，相应部分的厚度在+/‑0.5％，优选+/‑0.2％的公差内是恒定的；(d)在第一固态表皮与第二固态表皮之间的熔融塑料组合物在至少一部分中固化之前打开模具，以便将相应部分的熔融塑料组合物暴露于低于注射压力的外部压力，从而允许相应部分的第一固态表皮与第二固态表皮之间的熔融塑料组合物通过发泡而膨胀，以形成已膨胀的多孔泡沫，这是由于第一固态表皮下方的熔融塑料组合物远离第二固态表皮向外膨胀，从而拉伸相应部分中的第一固态表皮，其中打开步骤包括移除第一模具部件，使得第一固态表皮不再与第一型腔形成表面接触；和(e)冷却已膨胀的多孔泡沫，以使相应部分的第一固态表皮与第二固态表皮之间的熔融塑料组合物固化，并且在制品中形成至少一个第一部分，该第一部分包括第一固态表皮与第二固态表皮之间的多孔泡沫芯层，其中在冷却步骤(e)之后，相应部分中的第一固态表皮的长度被拉伸，与在打开步骤(d)之前存在的第一固态表皮相比，拉伸比从0.5至高达3％，其中拉伸比是基于打开步骤(d)之前的第一固态表皮的长度，在冷却步骤(e)之后第一固态表皮的长度增加的比率。

技术领域

本发明涉及用于液体和/或食物的泡沫塑料制品(例如杯子或容器)的形成。

背景技术

在包装工业中，常用类型的一次性杯子(例如外卖咖啡杯)是纸杯，该纸杯具有塑料材料内衬，例如低密度聚乙烯(LDPE)。由于这些杯子由两种不同的材料制成，分离起来很困难和/或成本很高，因此它们的回收很有挑战性。此外，由于顺着杯子的一侧存在接缝，在该接缝处纸质材料联结在一起，所以当杯子倾斜以饮用其中的饮料时，液体可能会从杯子边缘处的联结区域泄漏(特别是当杯子与具有嘴口的盖子结合使用时，饮料通过该嘴口进行饮用)。

业界已经为提供一次性聚丙烯杯子付诸努力。在常规的注射模制中，需要较厚的壁来在杯子中产生一些热绝缘。通常，多孔结构提供热绝缘，并且发泡剂被添加到热塑性聚合物中以产生泡沫结构来进一步改进热绝缘，并且降低泡沫壁的密度。

WO-A-2017/134181公开了一种制品和形成该制品的方法，其中该制品是聚丙烯的杯子，其具有包括多孔泡沫的已膨胀区域。该生产方法需要在限定模具型腔的至少一个模制表面上提供波状表面，以便在移除已经模制了外固态表皮的外模具部件之后，控制对置的固态表皮之间的中间熔融聚丙烯的膨胀。波状表面有效地将环形注射预成型件分成一系列个别地膨胀的弧形区，以避免预成型件周围不受控制的周向膨胀，使得所得制品具有受控的形状和尺寸。然而，形成的带肋结构是不均质的，并且在侧壁中不具有均匀的圆形截面，因为侧壁的外表面倾向于表现出一些残留的波形，因此外表面不是非常平滑或者精确的几何形状。这种已知方法提供了一种具有高的壁强度和小的质量的中空制品，然而并非是一种具有符合期望的非常平滑的表面和具有符合期望的精确几何形状的杯子。

尽管有了上述这种现有技术公开，仍然存在着这样的需要：生产泡沫塑料制品，例如杯子或容器，用来液体和/或食物，其具有非常小的壁厚和非常小的质量，以及对应于所期望的精确几何形状的非常平滑的表面，但是其仍然具有高的壁强度，并且优选地具有表现出良好热绝缘性质的壁，并且由单一的可回收材料组成。

发明内容

本发明旨在至少部分地克服这样的问题：在由单一可回收材料构成的制品中，实现非常小的壁厚和非常小的质量，以及对应于所期望的精确几何形状的完全平滑的表面，而所述制品还具有高的壁强度，并且优选地具有表现出良好热绝缘性质的壁。